از سوي پژوهشگران ايراني صورت گرفت:
فناوری کارامد برای جداسازی میکروب‌های گوگردزدای
پژوهشگران ایرانی با استفاده از نانوذرات مغناطیسی مگنتیک برای جداسازی میکروب‌های گوردزدای از سیستم دو فازی نفت/آب در طی فرایند گوگردزدایی زیستی، موفق به توسعه یک فناوری کارامد برای جداسازی شدند.
به گزارش گروه علمي باشگاه خبرنگاران به نقل از ستاد توسعه فناوري نانو پژوهشگران ایرانی با استفاده از نانوذرات مغناطیسی مگنتیک برای جداسازی میکروب‌های گوردزدای از سیستم دو فازی نفت/آب در طی فرایند گوگردزدایی زیستی، موفق به توسعه یک فناوری کارامد برای جداسازی شدند. نتایج این طرح به طور مستقیم قابل کاربرد برای جداسازی انواع میکرواورگانیسم‌ها با کاربرد صنعتی با قابلیت استفاده مجدد از آنها است.
این مقاله برگرفته از پایان نامه کارشناسی ارشد حسن بردانیا در پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست‌فناوری بوده است، که به عنوان بخشی از یک پروژه با هدف اصلی بررسی قابلیت استفاده از نانوذرات مغناطیسی برای جداسازی میکرواورگانیسم‌ها به صورت نیمه‌صنعتی و صنعتی به طور کلی و رفع مشکل جداسازی بیومس میکروبی از سیستم دوفازی نفت/آب در فرایند گوگردزدایی میکروبی نفت به طور خاص بوده است.
استفاده از نانوذرات مغناطیسی مگنتیت برای جداسازی میکروب‌های گوردزدای از سیستم دو فازی نفت/آب در طی فرایند گوگردزدایی زیستی به طور خاص و توسعه یک فناوری کارامد برای جداسازی و در صورت امکان استفاده مجدد از سلول‌ها با کاربردهای گوناگون از اهداف این تحقیقات بوده است.
حسن بردانیا که هم اکنون دانشجوی دکتری نانوبیوفناوری دانشگاه تربیت مدرس است، در مورد مراحل انجام این کار تحقیقاتی گفت: «در این تحقیق کاربرد نانوذرات مگنتیت (Fe3O4) برای جداسازی باکتری‌های گوگردزدا و تأثیر آنها بر روی فعالیت گوگردزدایی و استفاده مجدد دو نوع باکتری سولفورزدای رودوکوکوس اریتروپولیس FMF و رودوکوکوس اریتروپولیس IGTS8 بررسی شد. سنتز نانوذرات Fe3O4 به روش هم رسوبی شیمیایی انجام شد. تصویربرداری به وسیله میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نشان داد که نانوذرات سنتز شده همراه با اضافه کردن گلایسین در طی سنتز (نوع اول) از نوع اضافه نشده گلایسین در طی سنتز (نوع دو) کوچک‌تربوده است. گلایسین بعد از سنتز هر دو نوع نانوذره برای پایدار کردن پراکندگی نانوذرات اضافه شد. فعالیت گوگردزدایی و استفاده مجدد هر دو نوع سویه پوشش‌دار شده به وسیله نانوذرات نوع یک در مقایسه با باکتری‌های آزاد به وسیله روش اسپکتروفتومتری گیبس مورد بررسی قرار گرفت. همچنین بررسی‌های قابلیت نانوذرات برای جداسازی باکتری‌ها در طی چند مرحله و اثر نانوذرات روی قابلیت زنده ماندن باکتری‌ها استفاده مجدد مورد بررسی قرار گرفت.»
نانوذرات مگنتیت استفاده شده در این تحقیق دارای اندازه‌ای بین 5 تا 10 نانومتر بوده و دارای خاصیت سوپرپارامغناطیسی هستند. پس از تثبیت نانوذرات بر روی سلول‌ها، با اعمال میدان مغناطیسی خارجی ترکیب نانوذرات/سلول‌ها به راحتی جذب میدان مغناطیسی خارجی (آهنربا) شده و از مخلوط جدا می‌شوند.
کارایی بالای نانوذرات مغناطیسی مگنتیت برای جداسازی سلول‌های میکروبی و نداشتن اثر منفی نانوذرات مگنتیت بر روی فعالیت گوگردزدایی باکتری‌ها بخشی از نتایج این تحقیقات بوده است. بردانیا افزود: «نانوذرات مغناطیسی مگنتیت دارای قابلیت جداسازی باکتری‌ها برای چند مرحله استفاده مجدد هستند و اثر سمی ناچیزی روی باکتری مورد استفاده در این تحقیق داشتند که در بررسی‌های آزمایشگاهی به آن دست پیدا کردیم. نانوذرات مغناطیسی تغییر سطح داده شده با گلایسین به طور یکنواخت و به طور خودبه‌خودی روی سطح باکتری‌ها جذب می‌شوند.»
به گفته بردانیا مراحل ثبت اختراع نتایج این تحقیقات در حال انجام است. این در حالی است که نتایج این طرح به طور مستقیم قابل کاربرد برای جداسازی انواع میکرواورگانیسم‌های با کاربرد صنعتی است. به طور خاص نتایج این طرح را می‌توان در جداسازی باکتری‌های گوگردزدای در فرایند گوگردزدایی میکروبی از نفت در صنایع نفت نیز به کار برد. اما باید تأکید داشت که لازم است تا کاربردی بودن نتایج این طرح ابتدا در یک مقیاس نیمه‌صنعتی مورد بررسی قرار گیرد.
نتایج این کار تحقیقاتی که به دست حسن بردانیا و همکاران وی صورت گرفته است، در مجله
Biotechnology and Applied Biochemistry (جلد 60، شماره 3، 10 ماه می/ژوئن سال 2013، صفحات 323 الی 329) منتشر شده است.
